基于DSP智能调节稳定平台速率环参数

速率环控制器是稳定平台三环控制的重要环节之一,其参数整定部分是实现电机理想调速的关键.为缩短整定周期,提出了基于DSP的智能辨识方法,该方法利用力学原理式、力矩电机电枢电压平衡方程式以及电磁作用方程式推导建立速率环控制器模型,并基于DSP通过多元线性回归方法实现全自动智能参数整定.实验结果表明,用速率环调节方法获取的参数能使指令速率与实际执行速率基本吻合,具有一定的可行性.     

基于FPGA+DSP技术的Bayer格式图像预处理

提出一种针对CMOS图像传感器采集的Bayer格式图像预处理系统,与传统的DSP图像处理系统相比,该系统利用Spartan-3系列的XC3S1500和TMS320DM642型DSP相结合实现图像捕获、图像预处理等功能,采用支持USB2.0的CY7C68013将图像信息传送给上位机.在FPGA中采用双线性插值法将CMOS图像传感器采集的Bayer格式图像数据转换为RGB格式图像数据,并转换成Y亮度信号.实验结果表明,该系统能处理分辨率达500万像素的Bayer图像,并最终以20 Mb/s的带宽将亮度信号传输给上位机,缩短了开发周期,提高了图像处理的实时性.     

基于非局部相似度约束的多通道复用压缩遥感成像方法

结合压缩感知成像原理和遥感成像系统的物理可实现性,提出了采用掩膜编码的多通道复用压缩成像方法.首先,采用多组随机二值伯努利分布的掩膜为不同光学通道视场进行压缩编码,在单位积分时间内采集重构图像所需的欠采样数据.然后,针对传统的全变分范数最小化的重构方法易受遥感图像局部突出特征干扰的问题,提出了以遥感图像空间域非局部相似度为正则化重构标准的先验约束.实验结果验证了此压缩成像方法的可行性.与传统算法相比,此重构算法能够在保留图像细节的同时实现有效重构.     

海面红外小目标检测算法研究

针对海面红外图像中出现的海面杂波和孤立噪声点的问题,采用了一种将空间域的滤波结果在时间域进行二次滤波的方法,实时地检测海面图像中的小目标。在空间域上,根据海面杂波具有一定方向性的特点,设计了4种方向的结构元素分别进行形态学运算来抑制海面杂波,再使用均值融合准则进行融合。在时间域上,利用目标在帧间的运动具有连续性而噪声点不具有该性质的特点,采用均值加权滤波的方法来滤除孤立噪声点,最后使用自适应门限分割检测出小目标。实验结果表明,本文算法在复杂海面环境下,能有效地抑制海面杂波和孤立噪声点的影响,减小虚警率,是一种有效的海面小目标检测方法。     

SRR在多线阵错位排列扫描系统中的实现

为了获得尽可能高的空间分辨率的图像,超分辨率重构技术(SRR)成为了红外扫描成像的研究热点.本文以红外多线阵错位排列扫描成像系统为研究平台,通过分析SRR实现过程及待重构图像获取的方式,分析了红外多线阵错位排列扫描成像系统中SRR有效的关键.实验表明:对于固定错位量的多排传感器扫描成像系统,影响重构图像质量的主要因素是各通道所获得的待重构图像同位像素灰度不一致引入的噪声.本文提出的基于序列逐像素比较滤波法,可以大大提高重构图像质量.     

基于FPGA+DSP的超分辨率成像系统设计

针对异型传像光纤束成像的算法结构,介绍了一种以TI公司高性能DSP(TMS320DM642)和Xilinx公司150万门级FPGA(XC3S1500)为核心处理器的超分辨率成像系统.在该系统中,作为系统核心的DSP承担目标图像合成算法,而FPGA则负责如图像格式转换等预处理工作.     

超高分辨率异型传像光纤束中的空间变换

受器件制作工艺限制,难以获取元数超过6000的超长线列探测器,提高图像空间分辨率受到限制。设计一种入端为线阵、出端为面阵的异型结构传像光纤束,利用现有面阵器件接受光纤束输出信息,可以获取超高分辨率图像。光纤的异型结构决定了图像恢复过程十分复杂。本文提出一种双模板极值滤波器算法,针对单根光纤对应多个像素以及光芯和包层传光性能不同的特点,从图像灰度值入手,借助图像腐蚀和重心算法,有效克服光纤断丝引起的盲元,准确定位每根光纤中心位置,找出出端光纤和入端光纤的对应关系,完整恢复入端图像,实现图像的空间变换。     

光纤耦合系统中非均匀性校正

利用传像光纤束耦合的扫描系统成像时,由于加工工艺、光纤光传导特性以及光学系统的原因,相同照度的光线入射时,获得的图像亮度并不均匀.根据扫描成像的实际情况,对系统亮度进行定标,采用一点法校正,获得效果良好的图像.     

海事监管中无人机航拍图像快速拼接算法

针对海事监管中航拍图像拼接生成大视场图像的时效性较低以及配准准确性不高的问题,提出了一种快速高效的无人机(UAV)航拍图像拼接算法.根据海事监管辖区航拍图像特点缩小了角点搜索范围,通过设定自适应的梯度阂值和角点响应函数阈值筛选角点,通过局部最大角点响应函数值取舍准则实现了角点均匀化分布;采用基于相位相关的模板粗匹配方法和带有特征约束的RANSAC细匹配方法求出最优变换矩阵;利用人眼的视觉特性改进传统加权平均融合算法的加权因子使图像拼接过渡自然.实验结果表明:算法具有较好的自适应性,在拼接效率和准确率上较传统算法有了很大改善.     

光纤耦合的亚像元图像超分辨率重建

光纤耦合图像之间存在亚像元级位移问题,为此,提出一种基于图像互补信息的超分辨率重建算法。采用传统相位相关法进行整像元级配准,通过拟合多个谱峰值进行亚像元级配准,利用待插值点周围的4条B样条曲线实现图像插值融合。实验结果表明,该算法能提高图像空间分辨率,且复杂度较低、重建图像质量较好。